真空电弧炉的电弧功率与电流关系揭秘

更新时间：2023-01-09 点击次数：514

　　真空电弧炉中的电弧是气体的一种弧光放电，气体弧光放电表现为极间电压很低，但通过气体的电流却很大，有耀眼的白光，弧区温度很高。巨大的电流密度来自于阴极的热电子发射以及电子的自发射，即在阴极附近有正离子层，形成强大的电场，使阴极自动发射电子。

　　大量电子在极间碰撞气态分子使之电离，产生更大量的正离子和二次电子，在电场作用下，分别撞击阴极和阳极，结果获得高温。阴极因电子发射用去部分能量，所以温度低于阳极。极间也因部分正离子与电子复合放热而产生高温。电弧炉即是用这种原理熔炼金属的工业炉。

　　当电弧炉设备和电源电压一定时，采用在所允许的电弧功率功率范围之内任意给定三相电弧功率组合，可通过此方法得到两组不平衡的三相供电电流，选取合理的一组，为电炉的控制提供更为简洁和准确的控制模型。

　　真空电弧炉电源线电压的不对称会对电弧功率的平衡产生影响，在研究电弧炉的优实时控制时应考虑电源电压的影响。对主电路一定的具体电弧炉，在可能的电弧功率范围内，由工艺条件要求的任意三相电弧功率组合。在对不对称供电方程组进行迭代求解时，由于初值的选取不同，存在解的多重性，可从多重解中选取合理解的方法。

　　对给定的电弧炉设备和电力条件，得到电弧炉总电弧功率的理论大值。电弧功率大值的确定对于进一步研究电弧炉的合理运行有重要价值。当三相电流平衡供电时，电弧总功率所能达到的值要小于所得三相不对称供电条件下的总的电弧功率，当炉子设备与工艺条件要求对电弧功率不平衡度有限制时，应当采用不对称供电方法。